Autotransformador vs Transformador Convencional: Diferença e Comparação

Um Autotransformador é um transformador elétrico que usa um único enrolamento para transferir energia elétrica entre os circuitos, com uma parte do enrolamento atuando como bobina primária e secundária. Um transformador convencional usa dois enrolamentos separados para transferir energia elétrica entre os circuitos.

Principais lições

1. Os autotransformadores possuem um único enrolamento que atua como primário e secundário, enquanto os transformadores convencionais possuem enrolamentos primário e secundário separados.
2. Os autotransformadores são mais compactos e mais pesados ​​do que os transformadores convencionais, tornando-os adequados para aplicações em espaços limitados.
3. Os autotransformadores fornecem melhor regulação de tensão e maior eficiência do que os transformadores convencionais, mas têm um nível mais baixo de isolamento entre os circuitos primário e secundário.

O que é Autotransformador?

Um autotransformador é um transformador com o mesmo enrolamento que os enrolamentos principal e secundário. Os enrolamentos do autotransformador são eletricamente e magneticamente ligados entre si.

Isso significa que o mesmo enrolamento executa as funções primária e secundária de um autotransformador. Como resultado, os enrolamentos do autotransformador compartilham uma conexão magnética além de uma elétrica. 

Nenhum autotransformador é necessário para conectar os sistemas de alta e baixa tensão. É usado sempre que um mínimo de variedade é necessário. Ao contrário de outros tipos de transformadores, este possui apenas um enrolamento. Existem duas seções distintas em uma única configuração de enrolamento. Há um usuário principal e um usuário secundário.

Os autotransformadores abaixadores são usados ​​quando a tensão no enrolamento principal é maior que a tensão no enrolamento secundário. Um autotransformador elevador é aquele em que a tensão do enrolamento primário é menor que a do secundário.

Autotransformadores são famosos por seu controle e acessibilidade. No entanto, seu enrolamento primário não é isolado do enrolamento secundário, o que pode ser uma grande desvantagem. Isso significa que a carga e o operador correm risco se a alta tensão alimentar a baixa tensão, pois toda a tensão terá atravessado o terminal secundário.

O que é um Transformador Convencional?

Um transformador convencional é um aparelho estacionário que converte a tensão de uma corrente elétrica mantendo a mesma frequência. A força eletromotriz é induzida no circuito fechado devido a mudanças no campo magnético circundante, usando o princípio da indução eletromagnética. Em um transformador padrão, os enrolamentos são separados eletricamente, mas ainda acoplados magneticamente.

Um transformador convencional também é comumente conhecido como transformador de dois enrolamentos. O enrolamento primário faz a maior parte do trabalho. O enrolamento secundário deve estar ligado à carga e ser capaz de receber entrada do enrolamento primário para transferir energia da fonte para a carga. O princípio de indução usado neste transformador é a indução mútua.

O transformador de dois enrolamentos usa indução magnética para mover eletricidade de um circuito para outro. Na maioria dos casos, a tensão de saída permanece estável. O número de voltas em um transformador de enrolamento convencional é predeterminado. 

Os transformadores tradicionais têm várias desvantagens. Tem perdas adicionais e um grande fluxo de vazamento, por exemplo. Como resultado da perda de cobre nos dois enrolamentos, também é menos eficiente.

Diferença entre Autotransformador e Transformador Convencional

1. Um autotransformador usa auto-indução porque há apenas um enrolamento, enquanto um transformador convencional usa indução mútua.
2. Os autotransformadores possuem apenas um enrolamento que serve como primário e secundário. Por outro lado, os transformadores convencionais possuem enrolamentos múltiplos.
3. Os autotransformadores usam menos material para enrolamentos em comparação com os transformadores convencionais, que usam mais porque possuem vários enrolamentos.
4. Quando se trata de tamanho, os autotransformadores tendem a ser menores em tamanho, enquanto os transformadores convencionais tendem a ser maiores.
5. A tensão de saída nos autotransformadores é variável e constante nos transformadores convencionais.
6. Os autotransformadores têm menos impedância, enquanto os transformadores convencionais tendem a ter maior impedância.
7. Os autotransformadores são usados ​​como estator em motores de indução, reguladores de tensão em laboratórios e estações de trem, etc. Por outro lado, os transformadores convencionais são usados ​​para aumentar e diminuir a tensão na rede elétrica.

Comparação Entre Autotransformador e Transformador Convencional

Parâmetros de comparação	autotransformador	Transformador Convencional
Princípio de indução	Auto-indução	Indução mútua
Enrolamentos	Apenas um enrolamento	Enrolamentos múltiplos
Material para enrolamento	Menos material	Mais material
Tamanho	Pequeno	Grande
Tensão de Saída	Variável	constante
Impedância	Menos	Alta
Aplicações	Reguladores de tensão, como estator, etc.	Nas redes elétricas.

Referências

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5762931
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7951721

Última atualização: 29 de julho de 2023